測量不確定度評定的應(yīng)用范圍很廣。對于不同的場合和不同的要求，測量不確定度評定的原理和步驟是相同的，但在具體細(xì)節(jié)上會(huì)稍有差別。

    1.特定測量結(jié)果的不確定度評定
    評定一個(gè)已經(jīng)得到的特定測量結(jié)果的不確定度，這是測量不確定度評定最基本的情況。由于測量已經(jīng)完成，測量結(jié)果也已經(jīng)得到，因此在這種情況下的測量對象、測量儀器、測量方法、測量條件、測量人員、測量和數(shù)據(jù)處理程序等都是已經(jīng)確定而不能改變的。如果對同一測量對象，用同樣的方法和設(shè)備，并由相同的人員重新進(jìn)行測量，則不僅測量結(jié)果可能會(huì)稍有不同，其測量不確定度也可能會(huì)受測量條件改變的影響而變化。由于這時(shí)要求得到該特定測量結(jié)果的不確定度，因此不確定度評定應(yīng)針對該特定測量條件進(jìn)行。所得到的測量不確定度是該特定測量結(jié)果的不確定度，一般不要將其用于其他的同類測量中。
    例如，對某一物體的長度進(jìn)行測量，若測得被測物體和參考標(biāo)準(zhǔn)的溫度t=19.50℃，其測量不確定度為u(t)=0.02℃，在進(jìn)行不確定度評定時(shí)，作為主要影響量的溫度的估計(jì)值應(yīng)取實(shí)際測得的溫度19.5℃，而其不確定度u(t)直接取0.02℃。如果對該長度重復(fù)進(jìn)行測量，則由于溫度t的數(shù)值可能會(huì)發(fā)生變化，因此從原則上說評定得到的不確定度也將不同。

   2.常規(guī)測量的不確定度評定
    在實(shí)際工作中，有許多測量是常規(guī)性的，例如量具和測量儀器的檢定和校準(zhǔn)，以及質(zhì)檢部門對一些大宗的材料或產(chǎn)品的檢驗(yàn)，對于這類測量，測量儀器、測量方法和測量程序是固定不變的；測量對象是類似的，并且滿足一定要求；測量人員可以不同，但均是經(jīng)過培訓(xùn)的合格人員；測量條件是由檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范、國際標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)或部門標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)文件規(guī)定的，測量過程就是在該重復(fù)性條件下進(jìn)行。一般說來，這時(shí)的測量不確定度會(huì)受測量條件改變的影響。但由于測量條件已被限制在一定的范圍內(nèi)，只要滿足這一規(guī)定的條件，其測量不確定度就能滿足使用要求。對于這類常規(guī)的測量工作，進(jìn)行測量不確定度評定時(shí)應(yīng)假設(shè)其環(huán)境條件正好滿足所規(guī)定的合格條件。這樣評定得到的測量不確定度是在規(guī)定條件下可能得到的最大不確定度。也就是說，在實(shí)際的測量中只要測量條件滿足要求，測量不確定度肯定不會(huì)大于此值。通常就將此不確定度提供給用戶，這樣做的好處是不必對每一個(gè)測量結(jié)果單獨(dú)評定其不確定度，除非用戶對測量不確定度另有更高的要求。這時(shí)給出的測量不確定度并不是該實(shí)驗(yàn)室所能達(dá)到的最小不確定度，而是在常規(guī)測量中至少可以達(dá)到的測量不確定度。在建立計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，JJF1033-2001《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)考核規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)在《計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)報(bào)告》中給出這一不確定度。
    在上例中，如果被測物體是量塊，并且進(jìn)行的是量塊的常規(guī)檢定，若技術(shù)文件規(guī)定該測量的溫度條件是20℃±1℃，于是在進(jìn)行測量不確定度評定時(shí)，作為主要影響量溫度的測量不確定度應(yīng)根據(jù)上述溫度條件20℃±1℃，并由假定的概率分布(例如矩形分布)通過B類評定得到。

   3.評定實(shí)驗(yàn)室的校準(zhǔn)測量能力
    校準(zhǔn)測量能力(calibration measurement capability)也稱為最佳測量能力(best measurement capability，常簡稱為BMC)。其定義為:“通常提供給用戶的最高校準(zhǔn)測量水平，它用包含因子k=2的擴(kuò)展不確定度表示”。校準(zhǔn)測量能力是實(shí)驗(yàn)室對于特定的測量任務(wù)可能達(dá)到的最小不確定度。也就是說，當(dāng)使用實(shí)驗(yàn)室可能得到的最好測量設(shè)備，在可能達(dá)到的最佳測量條件下，它是對于性能最好的測量對象所得到的測量不確定度。或者說，它是當(dāng)不確定度概算中所有的不確定度分量都達(dá)到可能的最小值時(shí)，實(shí)驗(yàn)室得到的測量不確定度。有時(shí)也用合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度u_c,min表示對于該測量任務(wù)的校準(zhǔn)測量能力。因此，校準(zhǔn)測量能力表示實(shí)驗(yàn)室可能達(dá)到的最高水平，但并不表示實(shí)驗(yàn)室在一般的常規(guī)校準(zhǔn)中均能達(dá)到這一水平。在實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可工作中，要求申請認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室申報(bào)該實(shí)驗(yàn)室的最佳測量能力，并應(yīng)對實(shí)驗(yàn)室申報(bào)的最佳測量能力進(jìn)行認(rèn)可。
    在上例中，如果要得到量塊的最佳測量能力，則可假定其溫度狀態(tài)處于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)可能達(dá)到的最佳狀態(tài)，例如20.0℃±0.2℃，并由此估算由溫度引入的不確定度分量。

   4.測量過程的設(shè)計(jì)和開發(fā)
    在實(shí)際工作中，經(jīng)常會(huì)遇到測量過程的設(shè)計(jì)和開發(fā)問題。此時(shí)主要的測量設(shè)備往往已經(jīng)確定，而且事先知道希望達(dá)到的測量不確定度。通過不確定度管理程序，采用逐步逼近法對測量不確定度進(jìn)行反復(fù)評定，可以得到不僅滿足所要求的測量不確定度，并且也可得到在經(jīng)濟(jì)上比較合理的測量程序和至少應(yīng)滿足的測量條件。
    也可以通過不確定度管理程序，確定所用的測量設(shè)備是否能滿足要求。
    現(xiàn)以環(huán)規(guī)校準(zhǔn)為例，說明如何采用逐步逼近法來設(shè)計(jì)和開發(fā)合適的測量過程。
    (1)測量任務(wù)和目標(biāo)不確定度
    測量任務(wù)為對Ф100mm×15mm環(huán)規(guī)的對稱平面中確定方向的兩點(diǎn)直徑進(jìn)行校準(zhǔn)。目標(biāo)不確定度為U_T=1.5μm。
    (2)測量原理、測量方法、測量程序和測量條件
    采用機(jī)械接觸式測量機(jī)，與一標(biāo)稱直徑相同的參考環(huán)規(guī)進(jìn)行比較。
    假定臥式測量機(jī)的最大允許誤差為±0.6μm。測量中被測環(huán)規(guī)和參考環(huán)規(guī)之間的溫度差小于1℃。由重復(fù)性測量得到，兩環(huán)規(guī)直徑差測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.7μm。兩環(huán)規(guī)線膨脹系數(shù)之相對差假定小于10%。
   (3)逐步逼近法
    逐步逼近法一般包括至少兩次的各不確定度分量的重復(fù)評估。其中第一次評估是十分粗略、快速以及低成本的，其目的是識別最大的幾個(gè)不確定度分量。要確保每一個(gè)不確定度分量的大小只允許高估，而不能低估。此后的每一次評估(如果有的話)則僅將最大幾個(gè)分量的“上界”重新進(jìn)行更精確的評定，即適當(dāng)降低高估的程度，以將不確定度的估計(jì)值(u_c或U)減小到能被接受的程度。
    (4)首次評估
    在考慮了5項(xiàng)主要的不確定度分量后，得到首次評估的測量不確定度分量匯總表(在評定過程中假定轉(zhuǎn)換因子b等于包含因子k的倒數(shù)。對于U形分布、矩形分布和正態(tài)分布，取轉(zhuǎn)換因子b分別近似地為0.7，0.6和0.5。)。
    由于首次評估得到的擴(kuò)展不確定度U_E1不滿足判據(jù)U_E1<U_T，因此還須進(jìn)一步改進(jìn)測量條件。由首次評估的不確定度概算可知，最大的不確定度分量為u_TD，它是由兩環(huán)規(guī)之間1℃的允許溫度差所引起的。因此解決的辦法是應(yīng)該改進(jìn)溫度的平衡狀態(tài)，這就是說，要有更長的平衡溫度時(shí)間，也許還應(yīng)該采取更有效的隔熱，以防止裝卸和測量時(shí)操作人員體溫的影響。在此情況下，減小其他不確定度分量對合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度和擴(kuò)展不確定度的影響，都幾乎不起作用。
    兩環(huán)規(guī)之間的允許溫度差假定不超過0.5℃。
    (5)第二次評估
    將兩環(huán)規(guī)之間的允許溫度差由1℃改為0.5℃。表2給出第二次評估的不確定度概算匯總。
    與首次評估相比，黑框內(nèi)的分量已作了改變。由于第二次評估得到的不確定度U_E2=1.46μm≤U_T=1.5μm，表明目標(biāo)不確定度已得到滿足。因此當(dāng)兩環(huán)規(guī)之間的溫度差被限制在0.5℃以內(nèi)后，該測量條件是合格的。
    在采用逐步逼近法并進(jìn)行首次評估后，可以按照不確定度分量的相對大小，制定減小不確定度的策略。無疑，總是應(yīng)該優(yōu)先改進(jìn)當(dāng)時(shí)情況下最大的不確定度分量。隨著重復(fù)評估次數(shù)的增加，各不確定度分量的高估程度將越來越低，其測量結(jié)果的不確定度將越來越小，直到滿足目標(biāo)不確定度的要求。當(dāng)然，也有可能到最后也無法滿足目標(biāo)不確定度的要求，這表明在目前的測量條件下已無法達(dá)到當(dāng)初確定的目標(biāo)不確定度。這時(shí)有兩種解決辦法，改用更好的測量設(shè)備或降低目標(biāo)不確定度。
    采用逐步逼近法所得到的測量不確定度雖然不一定是本實(shí)驗(yàn)室所能得到的最小不確定度，但給出的測量條件卻是在經(jīng)濟(jì)上最合理的。評定得到的測量不確定度應(yīng)該小于目標(biāo)不確定度，但不應(yīng)過分小于目標(biāo)不確定度，否則在技術(shù)上雖然是可行的，但在經(jīng)濟(jì)上是不合理的。也就是說，為完成該任務(wù)所付出的代價(jià)太大或者說測量的成本太高。